1.4. Батарея аккумуляторов с ЭДС 12 В и внутренним сопротивлением 0.01 Ом соединена с потребителем двумя медными проводами, расположенными на расстоянии 5 см один от другого. Провода закреплены на изоляторах, расстояние между которыми 0.5 м. Определить силу, действующую на изоляторы при коротком замыкании на зажимах потребителя, если длина подводящей линии 20 м, а сечение провода 3 мм2. Построить картину силовых линий индукции магнитного поля. Дано: E=12 В Rвн = 0.01 Ом a =5см = 0.05 м b = 0.5 м l = 20 м S = 3 мм2 = 310-6 м2 Найти: F-? Задача 2.5. Магнетрон состоит из цилиндрического катода радиусом а=5 мм и охватывающего его цилиндрического коаксиального анода радиусом b=50 мм. По оси магнетрона протянут тонкий провод, по которому течет ток I=10 А, создающий магнитное поле. Найти наименьшую разность потенциалов между катодом и анодом, при которой термоэлектроны, покидающие катод без начальной скорости, начнут достигать анод. Построить траекторию движения электрона. Дано: а=5 мм = 0,005 м b=50 мм = 0,05 м I=10 А V0 = 0 Найти: Umin - ? Задача 3.6. Колебательный контур имеет индуктивность 1.6 мГн, емкость конденсатора 0.04 мкФ и максимальную разность потенциалов на обкладках конденсатора 200 В. Чему равна максимальная сила тока в контуре? Активное сопротивление контура мало. Дано: L=1,6 мГн = 1,610-3 Гн С=0,04 мкФ = 410-8 Ф Umax = 200 В R=0 Найти: Imax – ? Задача 4.4. Чему равен логарифмический декремент затухания колебаний и добротность системы, если амплитуда затухающих колебаний уменьшилась в 10 раз за 50 колебаний? Чему равен коэффициент затухания , если амплитуда затухающих колебаний уменьшилась в 10 раз за 50 колебаний? Дано: N=10 A0/A50 = 10 Найти: , Q, - ? Задача 5.8. Через речку переброшена доска. Когда мальчик стоял неподвижно, она прогибалась на 10 см. Когда он пошел со скоростью 3.6 км/ч, то доска так раскачалась, что он упал в воду. Каков размер шага мальчика? Дано: A0 = 10 см = 0.1 м v=3.6 км/ч = 1 м/с Найти: b - ? мЗадача 6.4. В вакууме распространяется плоская монохроматическая электромагнитная волна, магнитная составляющая которой меняется по закону: А/м. Найдите значения напряженности электрического поля в точке х=7.7 м в моменты времени 0 и 11 нс. Дано: Уравнение волны: А/м х=7.7 м t1 = 0 c t2 = 11 нс = 1.110-8 с Найти: E1 и E2 -? Задача 7.6. На пути луча, идущего в воздухе, поставили стеклянную пластинку толщиной 1 см (показатель преломления стекла 1.5). Насколько изменится оптическая длина пути луча, если луч падает на пластинку: 1) Нормально; 2) Под углом 30?. Построить график распределения интенсивности света I. Дано: d= 1 см = 0.01 м n=1.5 1 = 0 2 = 30 Найти: ∆l - ? Задача 8.11. На щель шириной 10 мкм положена стеклянная призма с показателем преломления 1.5 и преломляющим углом 150. На грань призмы нормально падает монохроматическая волна (=600 нм). Найти направление на нулевой максимум и минимумы в дифракционной картине Фраунтгофера. Построить график распределения интенсивности света I. Дано: b=10 мкм = 110-5 м n=1.5 =150 =600 нм = 610-7 м Найти: φ0max, φ1min и φ-1min Задача 9.9. Кварцевую пластинку толщиной 3 мм, вырезанную перпендикулярно оптической оси, поместили между двумя поляризаторами. Определить постоянную вращения кварца для красного света, если его интенсивность после прохождения этой системы максимальна, когда угол между главными плоскостями поляризаторов равен 45. Дано: d = 3 мм = 0.003 м α=45 Найти: к-? Задача 1.4. Абсолютно черное тело имеет температуру 500 К. Какова будет температура тела, если в результате нагревания поток излучения увеличится в 5 раз? Исходя из формулы Планка изобразить графически начальный и конечный спектры излучения. Дано: T1 = 500 K P2/P1 = 5 Найти: T2 - ? Задача 2.5. Фотон с энергией 10 эВ выбивает электроны из серебряной пластины. Определить импульс, полученный пластиной, если принять, что направления импульсов фотона и фотоэлектрона перпендикулярны поверхности пластины. Дано: E=10 эВ = 1.610-18 Дж Авых = 4.74 эВ = 7.58410-19 Дж Найти: P-? Задача 3.6. Электрон находится в одномерной прямоугольной потенциальной яме с бесконечно высокими стенками. Найти ширину ямы, если разность энергий между уровнями с n1 = 2 и n3 = 3 составляет Е=0.3 эВ. Дано: n1 = 2 n3 = 3 Е=0.3 эВ = 4.810-20 Дж Найти: d - ? Задача 4.4. Электрон с энергией Е=100 эВ падает на бесконечно широкий потенциальный барьер высотой U=64 эВ. Определить вероятность W того, что электрон отразиться от барьера. Дано: Е=100 эВ = 1.610-17 Дж U=64 эВ = 1.02410-17 Дж Найти: R - ? Задача 5.8. Определите для молекулы HCl вращательные квантовые числа двух соседних уровней, разность энергий которых E=5.2110-3 эВ, а расстояние между ядрами d=127.5 нм (Здесь в условии ошибка, расстояние между ядрами молекулы HCl d=0.1275 нм). Дано: HCl E=5.2110-3 эВ=8.3410-22 Дж d=0.1275 нм = 1.27510-10 м Найти: J1, J2-? Задача 6.4. Ядро плутония испытало шесть последовательных альфа-распадов. Написать цепочку ядерных превращений с указанием всех характеристик процесса (массовые и зарядовые числа, обозначения химических элементов) Дано: Распад 6 последовательных альфа-распадов Найти: Цепочку ядерных превращений. Задача 7.6. Чтобы определить возраст древней ткани, найденной в одной из египетских пирамид, была определена концентрация в ней атомов радиоуглерода C14. Она оказалась соответствующей 552 Бк на один грамм углерода. Период полураспада изотопа равен 5730 лет. Исходя из этих данных оценить возраст ткани. Дано: A=552 Бк Т1/2 = 5730 лет Найти: t